Spin coating yaitu salah satu metode yang digunakan dalam menerapkan film tipis ke substrat. Simak informasi mengenai spin coating dan aplikasinya berikut ini.

https://www.prolyx.co.in/

Apa itu spin coating?

Spin coating merupakan teknik umum untuk menerapkan film tipis ke substrat. Ketika larutan bahan dan pelarut diputar dengan kecepatan tinggi, gaya sentripetal dan tegangan permukaan cairan bersama-sama menciptakan penutup yang rata.

Setelah pelarut yang tersisa menguap, spin coating menghasilkan lapisan tipis dengan ketebalan mulai dari beberapa nanometer hingga beberapa mikron.

Spin coating dan aplikasinya digunakan di berbagai industri dan sektor teknologi. Keuntungan utama dari spin coating dibandingkan metode lain adalah kemampuannya untuk dengan cepat dan mudah menghasilkan film yang sangat seragam.

Penggunaan spin coating dalam elektronik organik dan nanoteknologi sudah tersebar luas dan telah dibangun di atas banyak teknik yang digunakan dalam industri semikonduktor lainnya.

Film yang relatif tipis dengan keseragaman yang tinggi diperlukan untuk persiapan perangkat yang efektif serta kebutuhan untuk perakitan sendiri dan pengaturan yang terjadi selama proses pengecoran, namun memerlukan beberapa perbedaan dalam metode.

Panduan ini bertujuan untuk memperkenalkan konsep pelapisan spin umum, persamaan penutup spin coating dan teori, dan menjelaskan beberapa teknik khusus yang berguna dalam elektronik organik dan nanoteknologi.

Proses spin coating

Proses spin coating secara garis besar dapat dibagi menjadi 4 langkah utama, yaitu:

• Endapan
• Spin up
• Spin off
• Penguapan

Pada langkah awal, larutan dilemparkan ke substrat, biasanya menggunakan pipet. Baik substrat sudah berputar (dinamis spin coating) atau berputar setelah pengendapan (static spin coating), gerakan sentrifugal akan menyebarkan larutan ke seluruh substrat.

Substrat kemudian mencapai kecepatan rotasi yang diinginkan, baik segera atau mengikuti langkah penyebaran kecepatan rendah. Pada tahap ini, sebagian besar larutan dikeluarkan dari substrat.

Awalnya, fluida mungkin berputar pada kecepatan yang berbeda dari substrat, tetapi pada akhirnya kecepatan rotasi akan sesuai ketika gaya hambat menyeimbangkan percepatan rotasi – yang menyebabkan fluida menjadi rata.

Cairan sekarang mulai menipis karena didominasi oleh gaya kental. Saat cairan terlempar, seringkali film akan berubah warna karena efek interferensi. Ketika warna berhenti berubah, ini akan menunjukkan bahwa sebagian besar film sudah kering. Efek tepi terkadang terlihat karena cairan harus membentuk tetesan di tepi untuk dibuang.

Akhirnya, aliran keluar cairan berhenti dan penipisan didominasi oleh penguapan pelarut. Laju penguapan pelarut akan bergantung pada volatilitas pelarut, tekanan uap, dan kondisi lingkungan. Ketidakseragaman dalam laju penguapan, seperti di tepi substrat akan menyebabkan ketidakseragaman yang sesuai dalam film.

Spin coating dan aplikasinya

Spin coating sangat banyak digunakan dan memiliki beragam aplikasi. Teknik ini dapat digunakan untuk melapisi apa saja mulai dari substrat kecil berukuran hanya beberapa milimeter persegi, hingga layar panel datar yang mungkin berdiameter satu meter atau lebih.

Ini digunakan untuk melapisi substrat dengan segala sesuatu mulai dari fotoresistor, isolator, semikonduktor organik, logam sintetis, bahan nano, prekursor oksida logam dan logam, oksida konduktif transparan, dan banyak lagi bahan lainnya.

Singkatnya, spin coating ada di mana-mana dan dapat digunakan pada seluruh R&D semikonduktor dan nanoteknologi dan sektor industri.

Keuntungan dan kerugian spin coating

Keuntungan dari spin coating

Kesederhanaan dan relatif mudahnya suatu proses dapat diatur ditambah dengan lapisan tipis dan seragam yang dapat dicapai pada berbagai ketebalan membuatnya ideal untuk penelitian dan pembuatan prototipe cepat.

Kemampuan untuk memiliki kecepatan putaran yang tinggi menyebabkan waktu pengeringan berlangsung cepat karena aliran udara yang tinggi pada gilirannya menghasilkan konsistensi tinggi pada skala panjang makroskopik dan nano. Hal tersebut seringkali menghilangkan kebutuhan akan perlakuan panas pasca-pengendapan.

Spin coating adalah metode yang membutuhkan biaya sangat rendah untuk memproses substrat individu secara batch dibandingkan dengan metode lain, banyak metode lain yang membutuhkan peralatan yang lebih mahal dan proses energi tinggi.

Kerugian spin coating

Kerugian utama dari spin coating adalah bahwa itu adalah proses batch (substrat tunggal) yang melekat dan oleh karena itu memiliki throughput yang relatif rendah dibandingkan dengan proses roll-to-roll seperti pelapisan Slot-Die.

Penggunaan material yang sebenarnya dalam proses pelapisan spin juga biasanya sangat rendah (sekitar 10% atau kurang) dengan sisanya terlempar ke samping dan terbuang sia-sia. Ini biasanya tidak menjadi masalah untuk lingkungan penelitian, tetapi jelas boros untuk manufaktur skala besar.

Waktu pengeringan yang cepat juga dapat menyebabkan kinerja yang lebih rendah untuk beberapa teknologi nano tertentu (misalnya OFET molekul kecil) yang memerlukan waktu untuk merakit sendiri dan/atau mengkristal. Terlepas dari kekurangan ini, spin coating biasanya merupakan titik awal dan tolok ukur untuk sebagian besar proses akademis dan industri yang membutuhkan lapisan tipis dan seragam.

Itulah informasi mengenai spin coating dan aplikasinya. Semoga informasi ini dapat bermanfaat. Syaf Unica Indonesia menjual spin coater. Untuk informasi produk selengkapnya silakan klik di sini https://syaf.co.id/product/spin-coaters/.

 

WEBSITE || SYAF.CO.ID